از ظروف پلاستیکی، بطری‌ها، کیسه‌ها گرفته تا اسباب بازی‌های پلاستیکی. به هر کجا که نگاه کنیم محصولات پلاستیکی زیادی میبینیم که از پلی اتیلن ساخته شده است. پلی اتیلن یکی از محبوب‌ترین مواد گرمانرم است که امروزه در دسترس است و در بسیاری از صنایع برای ساخت و تولید محصولات متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما ، پلی اتیلن چیست؟ از چه چیزی ساخته شده است؟ چگونه پلی اتیلن را پردازش کنیم؟

پلی اتیلن یک ترموپلاستیک سبک وزن و بادوام با ساختار متغیر کریستالی است. این ماده یکی از پلاستیک‌های پرمصرف در جهان است (به طوری که سالانه ده‌ها میلیون تن از این ماده در سراسر جهان تولید می‌شود). از پلی اتیلن در مصارف مختلف برای فیلم‌ها، لوله‌ها، قطعات پلاستیکی و … در صنایع مختلف (بسته‌بندی، خودرو، برق و غیره) استفاده می‌شود. پلی اتیلن از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن (یا اتن) ساخته می‌شود. فرمول شیمیایی پلی اتیلن(C2H4) است.

پلی اتیلن با افزودن یا پلیمریزاسیون رادیکال مونومرهای اتیلن (الفین) ساخته می‌شود. (فرمول شیمیایی اتن – C2H4). برای انجام پلیمریزاسیون پلی اتیلن از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا و متالوسن استفاده می‌شود.

پلی اتیلن از خانواده پلیمرهای پلی الفین است و بر اساس تراکم و شاخه طبقه بندی می‌شود. متداول‌ترین انواع پلی اتیلن عبارتند از:

پلی اتیلن‌های شاخه‌ای که به دو دسته زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)
پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE)

پلی اتیلن‌های خطی خود به دو دسته مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند:
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE)

پلی اتیلن متقاطع (PEX یا XLPE)

علاوه بر دسته‌بندی ذکر شده در بالا، پلی اتیلن در انواع دیگر نیز موجود است مانند:

پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE)
پلی اتیلن با چگالی بسیار کم (VLDPE)
پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا (HMWPE)
پلی اتیلن فوق العاده کم وزن مولکولی (ULMWPE)
پلی اتیلن کلردار (CPE)

پلی اتیلن سبک یا پلی اتیلن با چگالی کم یا LDPE مخفف Low Density Poly Ethelene، یک پلیمر نیمه سخت و نیمه شفاف است. این نوع پلی ایتیلن در مقایسه با HDPE، دارای درجه بالاتری از شاخه‌های زنجیره‌ای جانبی کوتاه و بلند است. پلی اتسلن سبک در فشار بالا در بازه ۱۰۰۰-۳۰۰۰ بار و در بازه دمایی ۸۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد از طریق فرآیند پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید می شود. LDPE از ۴۰۰۰ تا ۴۰،۰۰۰ اتم کربن تشکیل شده است که دارای شاخه‌های کوتاه زیادی است.

دو فرآیند اساسی که برای تولید پلی اتیلن با چگالی کم استفاده می شود:

مسیرهای اتوکلاو یا لوله ای همزن.
راکتور لوله‌ای. که این روش به دلیل سرعت بالای تبدیل اتیلن، نسبت به مسیر اتوکلاو اولویت پیدا کرده است.

پلی اتیلن سنگین (High density polyethylene) نوع دانسیته بالا از polyethylene است و دارای استحکام و مقاوت خوبی در برابر ضربه ، نور خورشید ، مواد شیمیایی و … است . از این ماده در تولید لوله ها ، بطری ها و … استفاده فراوان می شود. HDPE دارای گریدهای مختلفی است که هر کدام بر اساس نوع کاربری مورد نظر دارای خواص منحصر به فرد هستند .

پلی اتیلن پلیمر اتیلن است ، مولکول های (polyethylene (PE و کوپلیمرهای آن (کوپلیمر به پلیمری اطلاق می شود که دارای دو مونومر مجزا باشد، برخلاف همو پلیمر) زنجیره هایی را تشکیل می دهند که دارای هزاران واحد -CH2- هستند. بسته به شرایط پلیمریزاسیون این زنجیره می تواند شاخه های متفاوتی داشته باشد. پلی اتیلن به عنوان یک پلیمر نیمه کریستالی شناخته می شود که از نواحی کریستالی و آمورفی تشکیل شده است. نواحی کریستالی مناطقی هستند که در آن زنجیره های مولکولی به صورت بسیار منظم ، به موازات هم و با تراکم زیاد در کنار هم قرار گرفته اند و این عامل باعث افزایش استحکام و مقاومت آن ها خواهد شد. خرید پلی اتیلن سنگین

پلی اتیلن سنگین (HDPE)

دارای دانسیته بین 0.941 تا 0.965 که در دسته مواد ترموپلاستیک طبقه بندی می شود. برای تولید این ماده گاز متان ابتدا به اتیلن تبدیل شده و سپس با اعمال دما و فشار به PE تبدیل می شود. زنجیره پلیمری این ماده می تواند شامل 500000 تا 1000000 واحد کربنی طول داشته باشد. فروش پلی اتیلن سنگین

شاخه ها در زنجیره های پلی اتیلنی بر روی دانسیته ماده و سایر اجزا اثر گذارند. دو نوع شاخه دار شدن برای PE وجود دارد که شامل شاخه ای شدن زنجیر کوتاه (SCB) و شاخه ای شدن زنجیر بلند (LCB) هستند. همانگونه که در شکل زیر نیز پیداست ، HEDP عموما خطی و دارای درصد کم از SCB است. LLDPE دارای درصد بالاتری از SCB در مقایسه با HDPE است و می تواند شامل تعداد کمی شاخه بلند نیز باشد.

دارای دانسیته بین 0.941 تا 0.965 که در دسته مواد ترموپلاستیک طبقه بندی می شود. برای تولید این ماده گاز متان ابتدا به اتیلن تبدیل شده و سپس با اعمال دما و فشار به PE تبدیل می شود. زنجیره پلیمری این ماده می تواند شامل 500000 تا 1000000 واحد کربنی طول داشته باشد. قیمت پلی اتیلن سنگین

شاخه ها در زنجیره های پلی اتیلنی بر روی دانسیته ماده و سایر اجزا اثر گذارند. دو نوع شاخه دار شدن برای PE وجود دارد که شامل شاخه ای شدن زنجیر کوتاه (SCB) و شاخه ای شدن زنجیر بلند (LCB) هستند. همانگونه که در شکل زیر نیز پیداست ، HEDP عموما خطی و دارای درصد کم از SCB است. LLDPE دارای درصد بالاتری از SCB در مقایسه با HDPE است و می تواند شامل تعداد کمی شاخه بلند نیز باشد.

-پلیمریزاسیون فشار بالا

با این روش LDEP تولید می شود

فشار عملیاتی در محدوده 1000 تا 3000 بار است

دمای فرآیند بین 80 تا 300 درجه سانتیگراد است

فرآیند در راکتورهای لوله ای و اوتوکلاو انجام می شود

از کاتالیست های بدون رادیکال آزاد به عنوان آغازگر استفاده می شود (پروکسیدها)

اتیلن در چند مرحله فشرده سازی و خنک می شود تا به فشار مورد نظر برسد

مزایا

  • قیمت پایین
  • مقاوم در برابر ضربه
  • ضد رطوبت
  • مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی
  • قابل ارائه در گرید غذایی
  • پردازش سریع با تمام روش های ترموپلاستیک

معایب

 

  • انبساط حرارتی بالا
  • مقاومت پایین در برابر فرستیش ناشی از هوا
  • پیوند دادن مشکل
  • قابل اشتعال
  • ظرفیت دمایی پایین

تماس تلفنی